Lola Creton débute sa carrière d'actrice très jeune : en 2004, à l'âge de 10 ans, elle joue dans son premier court métrage (Imago). C'est dans ce format qu'elle poursuit sa carrière, avant de décrocher un petit rôle dans le film La Chambre des morts (2007). La jeune actrice s'amuse avec de nombreux autres adolescents dans Les Enfants de Timpelbach, mais c'est avec son premier rôle dans l'adaptation de Barbe bleue (2009) par Catherine Breillat qu'elle se fait remarquer.

2011 est une bonne année pour Lola, puisqu'elle obtient le premier rôle dans deux films plébiscités par le public et la critique : En ville de Valérie Mréjen et Bertrand Schefer (le film est présenté au Festival de Cannes, dans la sélection de la Quinzaine des Réalisateurs) et Un amour de jeunesse de Mia Hansen-Løve, nominé pour le Léopard d'argent au Festival de Locarno. Lola Créton incarne ensuite une jeune femme en quête de liberté dans Après Mai (2012) d'Olivier Assayas.